[發明專利]一種對油氣井進行混合除垢和腐蝕程度檢測的裝置及其應用方法

有效

• 申請號: 202110098532.3
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112814622B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 曾德智;楊建起;張思松;程地奎;閆靜;羅世杰;曾文廣;張強;馮逍;朱國
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;四川新創能石油工程技術有限公司;四川中拓優視光控科技有限公司
• 主分類號: E21B37/02
• 分類號: E21B37/02;G01N17/04
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王姝尹

1.一種對油氣井進行混合除垢和腐蝕程度檢測的裝置，通過測井車吊裝至油氣井中豎直布置的油管(1)內，其特征在于，包括：

除垢裝置，除垢裝置包括除垢液循環裝置、超聲波除垢裝置以及機械除垢裝置，超聲波除垢裝置和機械除垢裝置均布置在油管(1)內；除垢液循環裝置包括儲液罐(7)、泵體(8)以及回收罐(9)，儲液罐(7)和回收罐(9)均與油管(1)通過管路連通，儲液罐(7)內部均填充有除垢液，泵體(8)串接在儲液罐(7)和油管(1)之間連通的管路上，儲液罐(7)中的除垢液在流經超聲波除垢裝置和機械除垢裝置與油管(1)內壁限定的空間后進入至回收罐(9)中；超聲波除垢裝置包括超聲波換能器(2)和支撐件一，超聲波換能器(2)固定在支撐件一上且其浸沒在除垢液中；機械除垢裝置包括電機(13)、支撐件二、滾刀軸(16)、小滾刀(17)以及大滾刀(18)，電機(13)固定在支撐件二上且其與滾刀軸(16)傳動連接，滾刀軸(16)與油管(1)同軸布置且其一端與大滾刀(18)同軸固定，小滾刀(17)安裝在滾刀軸(16)的外側壁上且其與滾刀軸(16)轉動連接，小滾刀(17)的中心線與油管(1)的管中心線平行，大滾刀(18)和小滾刀(17)的外側壁均與油管(1)的內壁抵接；

測井裝置，測井裝置布置在油管(1)內部且其包括多臂井徑儀、攝像探頭；多臂井徑儀分為第一多臂井徑儀和第二多臂井徑儀，第一多臂井徑儀與支撐件一連接，第二多臂井徑儀與支撐件二連接，支撐件一和支撐件二均位于第一多臂井徑儀和第二多臂井徑儀之間；

扶正裝置，扶正裝置包括第一扶正裝置和第二扶正裝置，第一扶正裝置與第一多臂井徑儀連接，第二扶正裝置分別與第二多臂井徑儀和攝像探頭連接；

控制系統，控制系統包括主控制器(45)和分別與其電性連接的超聲波發生器(46)、多臂測井PC機(47)以及井下電視成像系統(48)，主控制器(45)分別與泵體(8)和電機(13)電性連接，超聲波發生器(46)與超聲波換能器(2)電性連接，多臂測井PC機(47)與兩個多臂井徑儀電性連接，井下電視成像系統(48)與攝像探頭電性連接；

第一扶正裝置和第二扶正裝置均包括伸縮套管(34)和兩個相對布置的連接件，連接件包括盤形板一(35)、頂管(36)、連接管(37)、限位管(38)、盤形擋板(39)、插管(40)、彈簧(41)、鉸接盤(42)、撐桿(43)以及滾輪(44)，盤形板一(35)中部開設有連接通孔(350)，頂管(36)同軸固定在連接通孔(350)端部的盤形板一(35)上，連接通孔(350)限位在頂管(36)內側，連接管(37)的一端同軸套固在頂管(36)上，限位管(38)一端開口一端封閉且其封閉端開設有用于穿設插管(40)的通孔，限位管(38)的開口端側同軸套固在連接管(37)上；盤形擋板(39)同軸布置在限位管(38)內部，盤形擋板(39)居中開孔并套固有插管(40)；彈簧(41)限位在限位管(38)內部且其一端與盤形擋板(39)抵接，另一端與頂管(36)遠離盤形接頭的一端抵接；鉸接盤(42)遠離限位管(38)布置且其居中開孔并套固在插管(40)上，撐桿(43)的一端與鉸接盤(42)的側壁鉸接，撐桿(43)設置有多個且相對于鉸接盤(42)的周向均勻布置；伸縮套管(34)的兩端分別同軸插設有兩個相對布置的插管(40)，相對布置的多個撐桿(43)各自遠離鉸接盤(42)的一端相互對應鉸接且鉸接中心處套裝有滾輪(44)，滾輪(44)的側壁與油管(1)的內壁抵接，滾輪(44)的軸心線與油管(1)的管中心線垂直；

第一多臂井徑儀和第二多臂井徑儀均包括測量電子艙(26)、傳感器艙(27)、測量臂(28)以及固定盤(29)，測量電子艙(26)和傳感器艙(27)的整體均呈柱形且其截面形狀與固定盤(29)的截面形狀相同，測量電子艙(26)、傳感器艙(27)以及固定盤(29)依次同軸固定，測量臂(28)的一端與固定盤(29)靠近測量電子艙(26)的一端轉動連接，測量臂(28)設置有多個且沿固定盤(29)的盤面周向均勻布置，測量電子艙(26)遠離傳感器艙(27)的一端居中一體成型有外螺紋管一(260)，固定盤(29)遠離傳感器艙(27)的一端居中一體成型有外螺紋管二(290)，第一多臂井徑儀中的外螺紋管一(260)旋接在第一扶正裝置中的連接通孔(350)中；

支撐件一包括超聲波連接盤(3)、盤形板二(4)、立桿一(5) 以及連接板(6)，超聲波連接盤(3)與盤形板二(4)的形狀相同且同軸布置，超聲波連接盤(3)靠近盤形板二(4)的一側板面沿其周向均勻固定有多個立桿一(5)，立桿一(5)垂直于超聲波連接盤(3)的板面，立桿一(5)遠離超聲波連接盤(3)的一端與盤形板二(4)的一側板面垂直固定，超聲波連接盤(3)靠近盤形板二(4)的一側板面對稱固定有兩個連接板(6)，兩個連接板(6)遠離超聲波連接盤(3)的一端與超聲波換能器(2)固定，超聲波連接盤(3)遠離盤形板二(4)的一端同軸一體成型有內螺紋連接管一(53)，第一多臂井徑儀中的外螺紋管二(290)旋接在內螺紋連接管一(53)中，盤形板二(4)居中開設有貫通其端部的線纜通孔(54)；

支撐件二包括電機固定盤(14)和立桿二(15)，電機固定盤(14)與盤形板二(4)外輪廓相同且同軸布置，盤形板二(4)靠近電機固定盤(14)的一側板面沿其周向均勻固定有多個立桿二(15)，立桿二(15)垂直于盤形板二(4)的板面，立桿二(15)遠離盤形板二(4)的一端與電機固定盤(14)的板面垂直固定；

機械除垢裝置還包括減速組件和內螺紋連接管二(25)，減速組件包括齒輪箱(19)、主動齒輪一(20)、從動齒輪一(21)、傳動軸(22)、主動齒輪二(23)以及從動齒輪二(24)，電機固定盤(14)遠離盤形板二(4)的一端同軸固定有柱形的齒輪箱(19)，齒輪箱(19)內部轉動連接有傳動軸(22)，傳動軸(22)的軸心線與滾刀軸(16)的軸心線平行，電機(13)位于盤形板二(4)和電機固定盤(14)之間且與電機固定盤(14)固定，電機(13)的輸出軸穿過電機固定盤(14)后同軸套裝有主動齒輪一(20)，主動齒輪一(20)位于齒輪箱(19)內部，傳動軸(22)一端套固有從動齒輪一(21)，另一端套固有主動齒輪二(23)，主動齒輪一(20)與從動齒輪一(21)嚙合，滾刀軸(16)的軸心與電機(13)的輸出軸的軸心共線，滾刀軸(16)遠離大滾刀(18)的一端位于齒輪箱(19)內部且其同軸固定有從動齒輪二(24)，主動齒輪二(23)與從動齒輪二(24)嚙合，大滾刀(18)遠離滾刀軸(16)的一端同軸轉動連接有內螺紋連接管二(25)，第二多臂井徑儀中的外螺紋管一(260)旋接在內螺紋連接管二(25)內部；

攝像探頭包括攝像電子艙(30)、保護罩(31)、端蓋(32)以及攝像頭(33)，保護罩(31)采用透明材質制作，攝像電子艙(30)一端封堵有保護罩(31)，另一端封堵有端蓋(32)，攝像頭(33)位于攝像電子艙(30)內部且靠近保護罩(31)布置，端蓋(32)遠離攝像電子艙(30)的一端居中一體成型有外螺紋管三(320)，外螺紋管三(320)旋接在第二扶正裝置的連接通孔(350)中。